- •Министерство образования и науки рф Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •Введение
- •Характеристика продукции
- •Фанера общего назначения
- •1.2. Фанерная продукция специализированного назначения
- •2 Расчёт производственной программы
- •3 Расчет расхода сырья и материалов
- •3.1 Расчёт фанерного пакета
- •3.2 Пооперационный расчет расхода сырья
- •3.3 Расчет расхода клеевых материалов
- •Технологические расчеты основного оборудования
- •4.1 Расчет требуемой производительности по участкам производства фанеры
- •4.2. Цех подготовки сырья к лущению
- •4.3 Цех лущения и сушки шпона
- •4.4. Цех прессования фанеры
- •4.4.5. Сборка пакетов
- •4.4.7. Клееприготовительное отделение
- •4.4.10. Лаборатория
- •5. Разработка планировки оборудования
- •6 Разработка и описание технологической схемы производства фанеры
- •Библиографический список
- •Приложение а
Характеристика продукции
Фанера общего назначения
Основной продукцией фанерной промышленности является фанера общего назначения из шпона лиственных и хвойных пород, технические требования к которой регламентируются стандартами 3916.1-96, 3916.2-96 и изменением № 1 к ним от 24.092003 № 266-ст.
По степени водостойкости клеевого соединения фанеру подразделяют на марки:
ФСФ – повышенной водостойкости для внутреннего и наружного использования (на фенолоформальдегидных клеях);
ФК – водостойкая для внутреннего использования (на карбамидоформальдегидных клеях).
В зависимости от породы древесины и вида шпона фанера подразделяется на пять сортов:
лиственных пород Е/I, I/II, II/III, III/IV,IV/IV;
хвойных пород Ех/Ix, Ix/IIx , IIx/IIIx, IIIx/Ivx, IVx/Ivх.
По степени механической обработки поверхности фанеру подразделяют на:
нешлифованную – НШ;
шлифованную с одной стороны – Ш1;
шлифованную с двух сторон – Ш2.
Размерные характеристики и физико-механические свойства фанеры приведены в таблицах 1.1, 1.2. В соответствии с изменением № 1 по согласованию изготовителя с потребителем кроме указанных в таблице 1.2 обязательных показателей могут определяться:
модуль упругости при статическом изгибе;
ударная вязкость при изгибе;
твердость;
коэффициент теплопроводности;
коэффициент сопротивления водяному пару;
коэффициент звукопоглощения;
звукоизоляция;
биологическая стойкость;
класс горючести.
Санитарные свойства фанеры регламентируются уточненными в изменении № 1 показателями содержания и эмиссии формальдегида, приведенными в таблице 1.3.
1.2. Фанерная продукция специализированного назначения
На основе лущеного и строганого шпона в отечественной и зарубежной промышленности выпускается ряд видов древеснослоистых материалов, отличающихся особенностями технологии и специфическими свойствами:
фанера авиационная, получается из тонкого березового шпона высших сортов, склеивается бакелитовой пленкой или жидкой фенольной смолой; характеризуется высокими показателями прочности и стойкости к гидротермическому воздействию, относится к самым тонким видам фанеры – толщина листа от 1,0 до 3,5;
Таблица 1.1 – Размерные характеристики фанеры
(по ГОСТ 3916.1-96, ГОСТ 3916.2-96)
Номинальная толщина фанеры, мм |
Слойность фанеры, не менее листв/хвойн. |
Разнотолщинность фанеры |
|
шлифованная |
нешлифованная |
||
3,0 4,0 6,5 9,0 12,0 15,0 18,0 21,0 24,0 27,0 30,0 |
3/- 3/3 5/3 7/5 9/5 11/7 13/9 15/9 17/11 19/11 21/13 |
0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 1,0 1,0 |
0,6 0,1 1,0 1,0 1,0 1,5 1,5 1,5 1,5 2,0 2,0 |
Длина, (ширина) листов, мм: - 1200, 1220, 1250, 1500, 1525, 1800, 1830, 2100, 2135, 2440, 2500, 2700, 2745, 3050, 3600, 3660 |
|||
Примечание – Допускается изготавливать фанеру других толщин и слойности по согласованию изготовителя с потребителем. |
|||
фанера стыкованная появилась на рынке как альтернатива производству ограниченной по длине фанеры общего назначения, получается путем соединения последней на ус или зубчатый шип в листы большой длины, часто подвергается облицовыванию бумажно-смоляными покрытиями, характерна пониженная прочность в зоне соединения;
ряд видов фанеры облицованной строганым шпоном, бумажно-слоистыми пластиками, стекловолокнистыми материалами, тонкими слоями металлов и т.п.; отличается высокими декоративными и, зачастую, физико-механическими свойствами; может иметь широкие перспективы развития производства и применения в различных отраслях хозяйства;
группа продукции конструкционного назначения представлена фанерой для авто-, вагоно-, контейнеростроения опалубочной фанерой, шпоновыми балками; эти виды отличаются широким рядом толщин (до 90 мм) и длины листа (до 23 м), выпускаются с гидротермической защитой поверхности или без неё; к некоторым из них предъявляются требования по огнезащите, стойкости к воздействию морской воды, масел и т.п.
Таблица 1.2 – Физико-механические свойства фанеры общего назначения (по ГОСТ 3916.1-96, 3916.2-96)
Наименование показателя |
Толщина, мм |
Марка фанеры |
Значение показателей |
1.Влажность, % 2.Предел прочности при скалывании по клеевому слою, МПа, не менее: - после вымачивания в воде в течение 24 ч. после кипячения в воде
3.Предел прочности при статическом изгибе вдоль волокон наружных слоев, МПа, не менее 4.Предел прочности при растяжении вдоль волокон, МПа, не менее |
4…30
4…30
4…30 4…30
9…30
6,5…30 |
ФК, ФСФ
ФК
ФСФ ФСФ
ФК ФСФ
ФК ФСФ |
5 …10
1,5/0,9
1,5/1,0 0,9/0,6
55/30 60/35
30,0/20 40,0/25 |
Примечания
|
|||
Таблица 1.3 – Показатели содержания формальдегида в фанере
Класс эмиссии |
Содержание формальдегида на 100 г абс. сухой массы фанеры, мг |
Выделение формальдегида |
|
камерным методом, мг/м3 воздуха |
газоаналитическим методом, мг/м3.ч |
||
Е1 |
До 8,0 включ. |
До 0,124 |
До 3,5 включительно или менее 5,0 в течение 3 дней после изготовления |
Е2 |
Св. 8,0 до 30 включительно |
До 0,124 |
Св. 3,5 до 8,0 включительно и от 5,0 до 12,0 в течение 3 дней после изготовления |
традиционной продукцией являются фанерные плиты, отличающиеся повышенной (до 20 %) упрессовкой, большой толщиной (до 78 мм) с различным чередованием слоев шпона по направлению волокон древесины; в основном это материал конструкционного назначения для авто- и сельхозмашиностроения; некоторые из марок применяются для изготовления спортивного инвентаря; к качеству склеивания и механическим свойствам предъявляются высокие требования;
особую группу продукции представляют бакелизированная фанера и древеснослоистые пластики, прессуемые при повышенном (до 3,5 МПа) или высоком давлении (до 10…20,0 МПа) при значительном расходе фенольных смол (до 25 % по расчету сухих веществ к массе древесины); отличаются высокой плотностью (до 1300 кг/см3) и соответствующими показателями прочности; это материалы конструкционного назначения; применяются в машиностроении, судостроении, ремонтно-механическом деле и др. вплоть до изготовления подшипников скольжения особо больших размеров; к древеснослоистым пластикам относится также и несколько забытый материал – балинит, который получают из лущеного шпона, подвергнутого обработке щелочами с целью повышения деформативности древесины в процессе прессования.
Параметры стандартизованной фанерной продукции специализированного назначения приведены в таблице 1.4.
Кроме показанных видов продукции существует ряд разработанных ЦНИИФом и другими исследователями технологий фанеры со специфическими свойствами: армированной, виброизоляционной, для защиты от рентгеновского излучения; композиционных материалов, составленных из слоев древесностружечных и древесноволокнистых плит и лущеного шпона в различных сочетаниях по толщине и др. Из-за недостаточного развития производственных мощностей подобные технологии находятся в стадии лабораторных и промышленных испытаний.
Физико-механические свойства древеснослоистых материалов в значительной степени определяются их плотностью, величиной упрессовки и направлением волокон древесины. Общую оценку свойств можно получить из данных таблицы 1.5, где приведены максимально достигаемые показатели плотности, прочности и упругих свойств для основных видов фанерной продукции.
Таблица 1.4 – Параметры фанеры и плит специализированного назначения
Вид продукции, марка |
Размеры, мм |
||
длина |
ширина |
толщина |
|
Фанера авиационная (ГОСТ 102-75), БП-А; БП-В; БПС-1В; БС-1 |
1525 2440 |
1525 1220 и др. |
1,0;1,5;2,0; 2,5;3,0 до 12 |
Фанера стыкованная |
до 6000 и более |
1525 2440 |
3…30 |
Фанера декоративная (ГОСТ 11614-79), ДФ-1; ДФ-2; ДФ-3; ДФ-4 |
1525 2440 |
1525 1220 и др. |
3…12 |
Фанера ламинированная (ТУ 13-649-82) |
6000 |
2440 |
9; 10; 12 |
Фанера, облицованная строганым шпоном (ГОСТ 11519-77), ФОФ; ФОК |
1525 1830 2440 |
1525 1220 и др. |
4…10 |
Фанера опалубочная (ТУ 13-194-77), ФБС-С |
до 5600 |
1525 1220 и др. |
8; 10; 12; 15; 25; 28 |
Фанера для авто-, вагоно-, контейнеростроения (ТУ 13-832-85), ФО-1; ФО-2; ФП-1; ФП-2 |
1525 2440 |
1525 1220 и др.
|
18; 20; 24; 28; 32; 45 |
Фанера бакелизированная (ГОСТ11539-83), ФБС; ФБВ |
до 7700 |
1550 1500 1250 |
5; 7; 10; 12; 14; 16; 18 |
Плиты фанерные (ГОСТ 8673-93), ПФ-А; ПФ-Б; ПФ-В; ПФ-Л и др. |
до 2440 |
1525 1220 и др. |
8…78 |
Фанера, облицованная стекловолокнистыми материалами (препрегами) (ТУ 13-445-79), ФОС; ФОП |
до 2440 |
1525 1220 и др.
|
6…18 |
Клееные шпоновые балки типа LVL |
до 23 м |
600 |
19…90 |
Пластики древеснослоистые (ГОСТ 13913-78), ДСП-А; ДСП-Б; ДСП-В; ДСП-Г |
1500 до 5600 |
1500 |
листовой 1…12 плиты 15…60 |
Балинит, ДСП-20; ДСП-30; ДСП-М |
1500 |
1500 |
1…6 10…60 10…60 |
Таблица 1.5 – Показатели физико-механических свойств фанерной продукции (максимальные значения)
Виды продукции |
Плотность, кг/м3 |
Предел прочности при изгибе, МПа |
Модуль упругости при растяжении, МПа |
Фанера общего назначения: - березовая - сосновая - лиственничная Фанера березовая авиационная Фанера бакелизированная Плиты фанерные березовые Древеснослоистые пластики |
740 680 830
790
1200
850
1300 |
65 40 65
65
90
100
300 |
12·103 - 10·103
13·103
15·103
-
30·103 |
